基于MPU6050加速度传感器的跌倒检测与报警系统设计

分析不同年龄段老年人行为和跌倒状态变化(SVM)和姿态特征变化(姿态角),设计一种基于加速度传感器的跌倒检测系统。使用MPU6050加速度传感器,通过无线传输(HC-06蓝牙模块)将采集到的数据传输到PC机上保存。通过MATLAB辅助分析采集的不同年龄段老年人各种行为数据的差异性,为不同年龄段老年人设置不同的跌倒检测阈值。仿真实验证明对不同年龄段的老年人设置不同跌倒检测阈值的跌倒检测算法与其他同一类型的跌倒检测算法相比有到更高的准确率和实用性。

基于MPU6050加速度信号的匹配小波设计及去噪

MPU6050传感器的加速度信号在实际测量中往往会存在一些干扰噪声。目前针对加速度信号去噪,人们往往会选择前人所构造的小波基,诸如Harr小波、Daubechies小波等。这些小波基没有从实际的信号出发去最大化地匹配滤波器的输出,导致加速度波形会出现较为明显的失真情况。本文采用了能量匹配的方法,利用构造出的9/7小波结合能量匹配原则找出最优小波基。在此基础上再用相邻的高频系数波形图比较自适应确定最优分解层算法确定分解层次,然后结合构造出的最优小波基进行去噪,得到不失真的加速度信号波形。

基于加速度传感器的猪舍刮粪板运行状态监测装置设计与仿真

猪舍刮粪板在运行过程中可能存在清理不彻底、粪道内异物阻碍刮粪板运行、刮粪板损毁等工作人员难以监测的问题,因此设计一种基于加速度传感器的刮粪板运行状态监测装置,并通过MATLAB进行仿真。通过MPU6050传感器获得当前状态下刮粪板的姿态角,采集正常状态下运行数据并运用中值滤波算法消除异常角度波动,由此确定阈值,根据不同角度阈值将刮粪板状态不同故障类型和等级,通过判断运行时刮粪板各与其对应阈值的关系完成对故障的识别和警报。依据预定义的刮粪板运行状态进行MATLAB仿真测试,获得了96.1%的平均准确率。仿真实验表明本装置可用于实际作业状态下对猪舍刮粪板状态的监测。

基于MPU6050传感器的哺乳期母猪姿态识别方法

哺乳期母猪姿态是其哺乳意愿的外在表现,母猪哺乳时身体侧卧,拒绝哺乳时身体立卧或倾卧,哺乳期母猪侧卧时间可作为母性行为评价的重要指标。选用集MPU6050和蓝牙传输模块为一体的行为数据采集模块,采集母猪哺乳期内(28 d)的行为数据,统计母猪采食时间段的姿态角,计算节点偏转角度,实现偏转行为数据校正;利用Haar小波提取特征系数重构加速度曲线的基本轮廓,结合各姿态的数值特征,利用支持向量机实现母猪立、侧、倾姿态分类,及其侧、倾姿左右方向的识别。以江苏省地方猪小梅山母猪为试验对象,分析母猪的哺乳姿态,试验结果表明:行为数据校正算法可降低节点偏转的影响,小波变换实现了数据归一化,去除了高能运动干扰,姿态分类器识别左、右侧姿的正确率分别为65.8%、90.1%,立姿的正确识别率为75.4%,侧姿总体正确识别率达到83.3%,姿态识别可以有效反映母猪的哺乳意愿。

基于MPU6050传感器的包裹运动状态识别

随着物流业的发展,贵重包裹在物流运输中的状态追踪和识别越来越被重视。使用MPU6050传感器,通过MATLAB显示和分析数据的特征值,再利用支持向量机(SVM)算法进行运动状态建模和预测,识别出包裹当前的状态。试验结果表明:该方法可以有效识别出包裹的运动状态,准确率可达98%。

基于MPU6050传感器的踝足矫形器设计

以STM32单片机、MPU6050传感器、比例阀和LM324芯片为硬件核心,搭建踝足矫形器所需的硬件系统框架,设计电压放大电路,结合硬件设计,编写采集传感器数据、控制比例阀的程序代码,实现踝足矫形器的跖屈和背屈运动,经实验验证该踝足矫形器能辅助病人进行训练康复。

基于MPU6050传感器的跌倒检测算法

及时发现老年人跌倒关系到老年人的生命安全,提出了基于SVM和SVM变异指数作为初级判断,角度数据作为辅助判断的跌倒检测算法。为了保证数据的准确性,对采集到的数据进行窗口平滑处理后用于计算SVM。并通过试验获取SVM和SVM变异指数在跌倒状态下的阈值。该方法的优势在于省去了判断过程中的积分运算,通过多级判断、角度辅助判断过滤掉其他身体姿态对跌倒判断的影响。

基于MPU6050六轴传感器平衡小车的设计

两轮自平衡小车是通过使用陀螺仪、加速度计等常用的姿态传感器来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,经数字控制中心处理与计算,再发出适当的指令给驱动电动机产生前进或后退的加速度,以保持车体前后平衡的状态。本设计选用STM32单片机作为主控制器,用MPU6050六轴传感器和两个陀螺仪传感器来检测车的状态,通过TB6612FNG控制小车的两个电机,让小车不断地处于新旧交替的平衡状态,实现了两轮小车的硬件控制系统。

基于MPU6050六轴传感器的悬空鼠标设计与实现

为了完成鼠标悬空操纵的功能,增强用户对于计算机操作的舒适体验感,本文设计并实现出一种基于MPU6050六轴传感器的无线鼠标,该方案采用模块化的设计方法,以MPU6050六轴传感器作为信号检测元件、STM32微型处理器作为微控制器、n RF24L01无线收发器对信号进行无线传输。经数据融合及卡尔曼滤波提高鼠标动态性能。实验结果表明,按该方案设计的悬空鼠标灵敏度高、功耗低、使用灵活。

基于MPU6050的老年人跌倒监测系统设计

该文提出一种基于MPU6050的老年人跌倒监测系统。该系统采用MPU6050传感器和STM32微处理器,并通过蓝牙4.0设备将跌倒信息传输到智能手机,手机进行语音报警并将GPS信息通过短信形式通知家人和医院。为区分跌倒事件和日常生活行为,该文设计了一种基于三轴加速度和角度的两次阈值判别算法。实验结果显示:跌倒监测系统能够有效监测跌倒事件并报警,准确率达95%,具有较高的稳定性和可靠性。

STM32的多传感器融合姿态检测

采用STM32微控制芯片作为主控芯片,搭载MPU6050传感器、HMC5883L磁场传感器,以四旋翼飞行器为平台进行载体姿态检测的实验.对比单一传感器和多传感器姿态检测的实验结果,结果表明:基于多传感器融合的姿态检测能弥补单一传感器检测姿态的不足,提高姿态信息的精确性.

基于新型MEMS传感器的老年人跌倒检测系统设计

设计了一个基于一种新型MEMS传感器MPU6050的老年人跌倒检测系统。利用传感器中集成的2个同轴的加速度和角速度传感器对人体运动行为和姿态进行检测。通过预设阈值,将角速度和加速度变化程度进行综合判断,根据人体静止后姿态进行最终判定。实验证明新型传感器配合新颖算法能获得较高的检测准确率。

MPU6050信号接受与处理的研究与应用

随着科技的不断发展与人类社会的进步,人工智能越来越受到人们的青睐,在人工智能受欢迎的同时,各个机器的姿态就需要准确的检测。MPU6050作为目前最常用的一款姿态传感器,应用非常的广泛,现在使用MPU6050的单位和个人非常多,大家都知道MPU6050如何用,而且用起来也非常方便,但是很少有人对它内部的信号接收与处理过程进行过详细的分析,本文想通过对6050的硬件和软件的共同分析,得到它从接收到信号到输出数据的具体处理过程,从而了解内部信号转化过程,对以后对于MPU6050的更好应用有重大意义。

基于MPU6050和互补滤波的四旋翼飞控系统设计

针对四轴飞行器飞行性能不稳定和惯性测量单元(IMU)易受干扰、存在漂移等问题,利用惯性传感器MPU6050采集实时数据,以经典互补滤波为基础,提出一种可以自适应补偿系数的互补滤波算法,该算法在低通滤波环节加入PI控制器,依据陀螺仪测得的角速度实时调节PI控制器补偿系数。飞行器姿态控制系统采用双闭环PID控制方法,姿态解算的欧拉角作为系统外环,陀螺仪角速度作为系统内环。最后,搭建以NI my RIO为核心控制器的四轴飞行器,通过Lab VIEW实现算法和仿真,实验结果表明,自适应互补滤波算法可以准确解算姿态信息,双闭环PID控制超调量小、反应灵敏,控制系统基本满足飞行要求。

基于3轴运动传感器的标枪轨迹测绘仪的设计

由于标枪运行过程中是一个多轴性旋转体,针对标枪运动中标枪运动轨迹测量的难题,该文提出利用3轴运动传感器mpu6050来测量标枪的空中运行轨迹。该文首先给出了对标枪运动的公式进行推导,接着给出了标枪轨迹测绘仪的硬件原理框图,最后给出了软件实现流程图和实际测量的标枪飞行过程中的俯仰角测试结果。该标枪轨迹测绘仪在训练和教学中有良好的使用前景。

基于MPU-6050和FLX-03的穿戴式鼠标设计

设计穿戴式鼠标以运动处理组件MPU-6050识别运动姿态,以弯曲传感器FLX-03识别控制手势,摆脱了单调的桌面二维操作模式,实现更加灵活多变的三维空间控制。设计主控核心为STM32F103RCT6,采用2.4G无线网络技术和USB2.0协议进行各模块之间的通信,实现了左右键点击、滚轮滑动、指针移动3项基本鼠标功能,以及显示桌面、切换窗口两项快捷键功能。使用表明,所设计的鼠标可穿戴在手上,操控方便自如舒适。

基于多传感器融合的车辆定位方法研究

针对普通全球定位系统(global positioning system,GPS)定位误差大、高精度GPS价格昂贵这一情况,设计了一种车辆定位嵌入式系统来提升普通GPS的定位精度,从而实现车辆的精确定位。为了克服MPU6050模块出现累积误差的问题,在融合过程中先使用MPU6050模块和GPS模块进行一次融合,然后在GPS模块的工作周期外选用MPU6050模块与车辆车载诊断系统(on-board diagnostics,OBD)接口通信模块进行二次融合。设计的车辆定位嵌入式系统硬件成本低,对GPS模块的定位精度提升较大。实验结果表明,当车速为70 km/h时,在东方向和北方向上,该系统对GPS模块定位精度的提升分别为20%和25%。

基于MPU6050和步进电机的高精度转动控制方法

本文设计了一种以STM32F407ZGT6为控制核心的高精度转动控制系统,该系统采用MPU6050姿态传感器作为信号采集元件,通过数字运动处理器(DMP)对原始数据进行四元数解算得到准确、可靠的姿态信息,并以两相混合式步进电机作为执行元件,结合增量式闭环控制算法,实现高精度的转动控制。通过搭建转动控制系统的实验平台,验证了该控制方法的可行性。该方法对其他需要姿态检测和旋转控制的嵌入式系统提供了一定的参考价值。

MPU-6050模块角度算法处理及在嵌入式中的应用

本文主要介绍MPU-6050全球首例6轴运动处理传感器，论述一种对MPU-6050的数据处理的新思想和算法。本设计主要讨论三个要点：第一、比较陀螺仪、加速度传感与9轴运动处理传感器（MPU-6050）的差距；第二、通过积分算法对MPU-6050模块采集的数据进行处理，从而获得更为准确的角度；第三、MPU-6050在嵌入式中的具体应用。

姿态传感器基础的无线空中鼠标设计

基于单片机的无线空中鼠标设计方案以STC89C52RC作为主控芯片,使用MPU6050传感器识别鼠标运动姿态,并进行姿态解算,通过nRF24L01无线通信模块将鼠标角速度数据发送到系统的接收端,接收端通过鼠标角速度计算出鼠标光标位移并通过USB接口传输到计算机,实现在三维空间对鼠标的操作功能。